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STM32F4系列3D引擎开发过程记录分享

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eefishing 发布时间:2020-7-30 10:45
目前在STM32上还没有找到一个完整的开源3D引擎,因此我决定继续完成大学时的梦想,从零写一个3D引擎。
渲染采用了通用的三角形渲染方法,既三点确定一个面信息,与四边形渲染法的优势在于,三角形渲染法在复杂模型上更节约内存。也是目前所通用的一种渲染方法,显卡里有个指标叫三角形填充率,就是指这个。
既然要运行在单片机上,就要精简掉一些功能。比如贴图。。。因此我写的这个不支持贴图功能,只能进行指定颜色填充。
给大家看看我开发的3D引擎的大致思路:
6 ]1 V5 F  P9 r0 T8 V
11.jpg

* U  v& w, i- x4 }. \# q" I
最后进行光栅化处理就能显示到LCD屏幕上了,其实3D引擎的开发主要是连线,将空间上的点连成三角形,然后去填充这些三角形,最后投影到LCD上。
旋转矩阵计算方式:

; o/ f4 U& W5 y# i" r6 t8 {+ d6 m
22.jpg

! a; r/ R9 W: O# \1 c! I. ]
单片机选用了STM32F407ZET6,cortex-m4内核有浮点单元(但是为了兼容性,我没使用)
整个代码优化了浮点,但是渲染精度很差,还需要继续优化。
给大家看看单片机显示效果:

5 x3 {) s; K7 Z/ B4 A, b: |) ~1 ^
33.jpg

7 G. }! C& G1 P) e0 j" b# g% O
实际模型:

  `  g. M9 ]; Z! W( ]6 x& ~1 c( K3 L. g% _
44.jpg

" f/ ~! u/ L  j1 c
动态旋转效果我发到优酷上了,优酷上搜索“STM32F407单片机3D模型渲染显示-流畅15帧”可以观看
  w3 Z! F3 f. U+ k  g
代码先不放出了,有厂家想要这个代码,我看以后写个简单的版本,再放出来。
& Q  }( \  ]/ E1 G6 x
收藏 评论3 发布时间:2020-7-30 10:45

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3个回答
sincomaster 回答时间:2020-7-30 20:15:53
不错,下次可以写个俄罗斯方块玩
小小超 回答时间:2020-7-31 10:12:42
不错,感谢分享!
小马哥xzz 回答时间:2021-1-26 17:39:42
博主,3D渲染点数据是怎么导入的,读取的sd卡中3d文件转换的吗
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